CN107855549B - 强力机夹式车刀系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种强力机夹式车刀系统，包括刀柄和多个刀片，刀柄的夹持端设置有刀槽，刀槽包括第一定位面、第二定位面和第三定位面，第三定位面分别与第一定位面和第二定位面具有第一角度和第二角度；每个刀片包括第四定位面、第五定位面、第六定位面以及装夹紧固面，第六定位面分别与第四定位面和第五定位面具有第三角度和第四角度；夹持端还具有导向面；当刀片放置于刀槽内，并通过在导向孔内安装紧固螺丝将刀片与刀柄紧固时，第六定位面与第三定位面贴合，第二定位面与第四定位面贴合，第一定位面与第五定位面贴合，紧固螺丝的夹紧面与装夹紧固面压紧贴合。该机夹式车刀系统结构紧凑，能够强力夹紧刀片，安全可靠，同时降低了成本。

Description

强力机夹式车刀系统

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种强力机夹式车刀系统。

背景技术

车床加工(例如车削)是机械加工的一部份。车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工。车床加工主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广泛的一类机械加工。车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法进行加工，所用刀具主要是车刀。

当前，加工轴类工件时，因为需要加工的部位、加工的种类比较多，例如外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，由于单一的刀具无法实现多种加工的工况，因此需要使用的多种类型的车刀。然而，现有的机床刀架可装夹的刀具有限制，所以在加工的过程中，经常需要频繁地更换刀具，从而浪费大量的时间。而且大部分都是整体式的刀具，比浪费资源，生产成本也较高。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强力机夹式车刀系统，从而克服现有技术需要频繁更换刀具，浪费时间和资源以及成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种强力机夹式车刀系统，该强力机夹式车刀系统包括刀柄和多个刀片，刀柄包括夹持端，夹持端设置有放置刀片的刀槽，刀槽包括第一定位面、第二定位面和第三定位面，其中，第三定位面分别与第一定位面和第二定位面具有第一角度和第二角度；每个刀片包括第四定位面、第五定位面、第六定位面、刀片上表面以及装夹紧固面，其中第六定位面分别与第四定位面和第五定位面具有第三角度和第四角度；夹持端还具有导向面，该导向面上设置有导向孔，该导向孔底部设置有螺纹孔；当刀片放置于刀槽内，并通过在导向孔内安装紧固螺丝将刀片与刀柄紧固时，第六定位面与第三定位面贴合，第二定位面与第四定位面贴合，第一定位面与第五定位面贴合，紧固螺丝的夹紧面与装夹紧固面压紧贴合，以使得刀片被夹紧在强力机夹式车刀系统中。

优选地，上述技术方案中，多个刀片包括槽刀、仿行加工刀具、卡簧槽加工刀具、螺纹车刀和切断刀具。

优选地，上述技术方案中，刀片还包括前端刃口部位，该刃口部位镶嵌有PCD(聚晶金刚石)、PCBN(聚晶立方氮化硼)、CVDD(化学气相沉积金刚石复合片)或金刚石单晶。

优选地，上述技术方案中，导向孔的轴心与第三定位面具有第五角度；装夹紧固面与刀片上表面具有第六角度；其中，第五角度等于第六角度，或者第二角度大于第六角度。

优选地，上述技术方案中，第一角度与第四角度相等。

优选地，上述技术方案中，第二角度等于第三角度。

优选地，上述技术方案中，第五角度和第六角度的最小值均为5°。

优选地，上述技术方案中，第一角度、第二角度、第三角度和第四角度的最大值均为85°。

优选地，上述技术方案中，当刀片放置于刀槽中时，导向面与装夹紧固面平行或者保持在一定的角度范围内，导向面低于装夹紧固面。

优选地，上述技术方案中，刀槽还包括三个防干涉的清根。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的刀片是可更换式的，从而避免了在加工过程中需要频繁更换刀具的问题，从而节省了成本，避免了资源浪费；

(2)本发明的刀柄可以装夹不同加工形式的刀片，因此可以根据不同的工况选择不同的刀片，更换简单、易操作。

(3)本发明的机夹式车刀系统可以使得刀片与刀柄完全贴合，其受力方式使得刀片受力越大时刀片夹的越牢固，不会脱落，既安全又能提高工作效率。

附图说明

图1是根据本发明的结合工件旋转以及多个刀具的机夹式车刀系统的立体示意图；

图2是根据本发明的机夹式车刀系统分解后的包括刀柄、一个刀片以及紧固螺丝的示意图；

图3是根据本发明的刀柄的立体示意图；

图4是根据本发明的刀柄的主视图；

图5是图4的沿G-G方向的剖视图；

图6是图4沿I-I方向的剖视图；

图7是根据本发明的刀片的立体示意图；

图8是根据本发明的刀片的主视图；

图9是图8沿H-H方向的剖视图；

图10是图8沿J-J方向的剖视图；

图11是根据本发明的紧固螺丝的示意图；

图12是本发明的刀柄、刀片、紧固螺丝安装好后的机夹式车刀系统的示意图；

图13是图12沿A-A方向的剖视图以及受力的解析图；

图14是图12沿B-B方向的剖视图以及受力的解析图。

主要附图标记说明：

1-工件，2-刀片，3-刀槽，4-刀柄，221-槽刀，222-仿行加工刀具，223-卡簧槽加工刀具，224-螺纹车刀，225-切断刀具，7-紧固螺丝，8-刀柄，9-扳手，10-刃口部位，11-第一定位面，12-第二定位面，13-第三定位面，17-导向面，18-导向孔，19-反向螺纹孔，22-第四定位面，23-刀片上表面，24-第五定位面，25-装夹紧固面，27-第六定位面，28-夹紧面，30-导向部分，31-螺纹部分，32-清根，a-第一角度，b-第二角度，f-第三角度，e-第四角度，d-第五角度，g-第六角度。F-第一作用力，F1-第二作用力，F2-第三作用力，Fa-第一作用力分力，Fb-第一作用力分力，Fc-第一作用力变向力，Fd第三作用力分力，Fe第三作用力分力，Fg-第三作用变向力。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1-2所示，为根据本发明具体实施方式的结合工件1旋转以及多个刀具2的机夹式车刀系统的立体示意图。该机夹式车刀系统包括刀柄8和多个刀片2，刀柄8的包括夹持端，夹持端设置有放置刀片2的刀槽，如图3-5所示，刀槽3包括第一定位面11、第二定位面12和第三定位面13，其中，第三定位面13分别与第一定位面11和第二定位面11具有第一角度a和第二角度b。如图7-10所示，每个刀片2包括前端刃口部位10、第四定位面22、第五定位面24、第六定位面27、刀片上表面23以及装夹紧固面25。其中第六定位面27分别与第四定位面22和第五定位面24具有第三角度f和第四角度e。刀柄的夹持端还具有导向面17，该导向面17上设置有导向孔18，该导向孔18底部设置有反向螺纹孔19。

当刀片2放置于刀槽3内，第六定位面27与第三定位面13贴合，第二定位面12与第四定位面22贴合，第一定位面11与第五定位面24贴合，并通过在导向孔18内安装紧固螺丝7将刀片2与刀柄8紧固时，紧固螺丝7的夹紧面28与装夹紧固面25压紧贴合，如图13所示，紧固螺丝7给了刀片2一个作用力F2，由于第二定位面12的关系分散成Fe、Fd和Fg。所以第六定位面27与第三定位面13贴合压紧，第二定位面12与第四定位面22贴合压紧，而且在安装过程中因为反向螺纹孔19是反向螺纹的关系，紧固螺丝7会反向旋转，如图14所示，由于摩擦力的关系刀片2会有一作用力F1，使得第一定位面11与第五定位面24贴合压紧，以使得刀片2被夹紧在刀柄8中。在加工过程中刀片2的刃口部位10在加工过程中受到的反作用力F1，由于第二定位面11的关系，F1会分散成Fa、Fb、Fc，从而使得刀片2装卡更加牢固，因此刀片2不会因为受力方向改变而更变得松动，避免发生危险。

如图1所示，刃口部位10可根据不同的加工需求做成不同形式，多个刀片2包括槽刀221、仿行加工刀具222、卡簧槽加工刀具223、螺纹车刀224和切断刀具225，上述刀具仅是示例性的而非限制性的。前端刃口部位10也可以根据被加工材质的需要镶嵌有PCD、PCBN、CVDD或金刚石单晶等。

如图3-14所示，导向孔18和螺纹孔19同心。导向孔18的轴心Z与第三定位面13具有第五角度d。装夹紧固面25与刀片上表面23具有第六角度g。其中，第五角度d等于第六角度g，或者第二角度b大于第六角度g。第一角度a与第四角度e相等，第二角度b等于第三角度f。其中，第五角度d和第六角度g的最小值均为5°，第一角度a、第二角度b、第三角度f和第四角度e的最大值均为85°。

如图3所示，刀槽3还包括三个防干涉的清根32。刀柄8柄部A可以是方柄也是圆柄。当刀片2放置于刀槽3中时，导向面17与装夹紧固面25平行或者保持在一定的角度范围内，导向面17低于装夹紧固面25。

紧固螺丝7包括螺纹部分31、导向部分30、夹紧面28、内六角槽。刀片2放置在刀槽3内，由扳手9紧固后。由于如上所述的受力原因(如图13、图14所示)第六定位面27与第三定位面13贴合，第四定位面22与第二定位面12贴合，第五定位面24与第一定位面11贴合，紧固螺丝7放置在导向孔18内，紧固螺丝7夹紧面28与刀片2装卡紧固面25贴合。由于刀片2与刀柄8的刀槽3完全贴合，其受力方式使得刀片受力越大时，刀片2被夹持的越牢固，不会发生刀片脱落的现象。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种强力机夹式车刀系统，其特征在于，该强力机夹式车刀系统包括刀柄和多个刀片，所述刀柄包括夹持端，所述夹持端设置有放置所述刀片的刀槽，所述刀槽包括第一定位面、第二定位面和第三定位面，其中，所述第三定位面分别与所述第一定位面和第二定位面具有第一角度和第二角度；

每个所述刀片包括第四定位面、第五定位面、第六定位面、刀片上表面以及装夹紧固面，其中所述第六定位面分别与所述第四定位面和所述第五定位面具有第三角度和第四角度；

所述夹持端还具有导向面，该导向面上设置有导向孔，该导向孔底部设置有反向螺纹孔；当所述刀片放置于所述刀槽内，并通过在所述导向孔内安装紧固螺丝将所述刀片与所述刀柄紧固时，所述第六定位面与所述第三定位面贴合，所述第二定位面与所述第四定位面贴合，所述第一定位面与所述第五定位面贴合，所述紧固螺丝的夹紧面与所述装夹紧固面压紧贴合，以使得所述刀片被夹紧在所述强力机夹式车刀系统中；

所述导向孔的轴心与所述第三定位面具有第五角度；所述装夹紧固面与所述刀片上表面具有第六角度；其中，所述第五角度等于所述第六角度，或者所述第二角度大于所述第六角度；所述第五角度和所述第六角度的最小值均为5°；所述第一角度、第二角度、第三角度和第四角度的最大值均为85°；

其中，紧固螺丝对刀片施加作用力F2，分解为Fe、Fd和Fg。

2.根据权利要求1所述的强力机夹式车刀系统，其特征在于，所述多个刀片包括槽刀、仿形加工刀具、卡簧槽加工刀具、螺纹车刀和切断刀具。

3.根据权利要求2所述的强力机夹式车刀系统，其特征在于，所述刀片还包括前端刃口部位，所述刃口部位镶嵌有PCD、PCBN、CVDD或金刚石单晶。

4.根据权利要求1所述的强力机夹式车刀系统，其特征在于，所述第一角度与所述第四角度相等。

5.根据权利要求1所述的强力机夹式车刀系统，其特征在于，所述第二角度等于所述第三角度。

6.根据权利要求1所述的强力机夹式车刀系统，其特征在于，当所述刀片放置于所述刀槽中时，所述导向面与所述装夹紧固面平行，所述导向面低于所述装夹紧固面。

7.根据权利要求1所述的强力机夹式车刀系统，其特征在于，所述刀槽还包括三个防干涉的清根。